井下水文地质钻孔是什么
Ⅰ 水文地质钻探的目的和任务
水文地质钻探的目的是查明地下水的埋藏条件、水力性质、含水层或储水专构造的岩性结构和部属位、了解水质和水量,为合理开发利用或改造地下水资源提供必要的资料。
水文地质钻探的基本任务对于不同的水文地质调查任务或同一勘查任务的不同勘查阶段,水文钻探的具体任务虽有差别,但其基本的任务则是相同的,即除完成地质钻探任务之外,需完成的水文地质基本工作有以下几个方面:
(1)揭露含水层,探明含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力;查明含水层之间的水力联系。
(2)借助钻孔进行各种水文地质试验,以确定含水层富水性和各种水文地质参数。
(3)通过钻孔(或在钻进过程中)采集水样、岩土样,以确定含水层的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质。
(4)利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。
Ⅱ 井下水文地质勘探
第20条 井下水文地质勘探主要包括放(关)水试验、连通试验、疏水降压工程、测压孔等。
第21条 井下水文地质勘探的主要技术要求:
1)必须有矿总工程师批准的钻孔施工设计,内容应包括对钻孔的各项技术要求和安全措施。
2)钻机必须安装牢固。
3)钻进至设计套管位置时,必须先下好套管,用水泥浆或其他有效方法将套管固定好,将上部含水层完全隔离,再向下钻进。
4)钻进揭露含水层之前,孔口应安装好截水门,水压超过20kg/cm2时,孔口必须安装防喷装置。
5)必须按设计施工,并严格执行施工安全措施。
6)停用或报废的钻孔,要及时封堵,并提出封孔报告。
7)测压孔必须使用高精度压力计。
第22条 放水试验:
1)在试放水的基础上,编制放水试验设计,规定试验方法,各次降深值和放水量。
2)做好放水试验前的准备工作,固定人员,检验校正观测仪器和工具,检查排水设备能力和放水路线。
3)放水前,必须以同一时间对上下观测孔和出水点进行一次水位、水压、涌水量、水温、水质的观测(测定)。
4)放水试验延续时间,可根据具体情况确定;涌水量、水位难以稳定时,试验延续时间一般不少于10天,选取观测时间间隔要考虑到非稳定流计算的需要;中心水位或水压必须与涌水量同步观测。
5)观测数据应及时登入台账,并绘制涌水量、水位历时曲线。
6)放水试验结束后,必须及时进行资料整理。
第23条 疏水降压试验,在用通常水文地质勘探方法难以进行开采评价时,可根据条件采用穿层石门或专门凿井进行疏水降压试验,其主要要求是:
1)必须有专门的施工设计。
2)预计最大涌水量。
3)建筑能保证排出最大涌水量的排水系统,或选择适当位置建筑防水闸门,留设防水煤柱,形成安全防水系统。
4)做好超前探水工作和疏水降压工作。
5)做好井上下水位、水压、涌水量的观测工作。
Ⅲ 水文地质钻孔的介绍
水文地质钻孔是指为水文地质的调查与勘探而钻成的孔眼。
Ⅳ 矿井水文地质资料整理要求
第24条 根据我局水文地质特点,矿井水文地质基础资料应建立以下几种台账:
1)矿井涌水量观测成果台账:分井口、分煤层、分水平、分翼、分地区、分水源建立年、月矿井涌水量观测成果台账。
2)钻孔水位动态观测台账。
3)突水点卡片:先逐项填写突水点要素和绘制平剖面图,再填写涌水量和有关钻孔水位动态变化表,绘出涌水量、水位、时间关系曲线图。
4)突水点统计表:将突水点以时间为顺序,按要求逐项进行登记。
5)井下水文地质钻孔统计表:井下水文地质钻孔主要指的是放水孔、测压孔和其他了解水文地质条件的钻孔,按要求填写。
6)封闭不良钻孔统计表。
7)矿区(井)水源井(孔)统计表:按附表7的要求每年调查登记一次。
8)气象台资料台账。
9)水井、机井观测成果表(台账)。
10)各矿根据各自情况,还应考虑编制抽(放)水试验成果统计表,水质分析成果统计表,采空体积与残存空隙统计表(每年统计一次),水温观测记录表。
第25条 矿井必备的水文地质图纸:
1)矿井充水性图,该图是综合记录井下实测水文地质资料的图纸,是分析研究矿井充水规律,开展水害预测,制定防治措施的主要依据之一。它是矿井水文地质工作的必备图纸。比例尺一般用1∶2000,主要内容有:① 井巷工程,按矿山测量1∶2000采掘工程平面图的图例和要求绘制,按井巷工程所在层位用4种颜色分别表示煤层顶板岩巷、煤巷、八灰岩巷和其他岩巷,顶板岩巷着浅黄色,煤巷不着色,八灰岩巷着浅蓝色,其他岩巷着浅灰色;② 突水点和集中淋水带均应填绘在图纸上,以不同的符号、颜色反映不同的突水类型和突水水源,涌水量>1m3/min的突水点要标明出水时期、水量、标高、水源;③ 积水区和积水量:凡有积水的古井、废弃井巷、采空区、老塘等,均应绘出积水范围,并注明积水量和积水区底板最低标高;④ 防水设施:井下防水闸门、防水闸墙必须全部绘制在图上,防水闸门还要表示出已关闭和未关闭等状况和标高;⑤ 排水设施:主要泵房(包括采区泵房)要表示出水泵和管路的排水能力及水仓容积;⑥ 防治水工程:包括放水孔、测压孔、疏水降压用的井巷工程及注浆堵水工程(截流、堵突水点、充填含水层、含水层预注浆)等;⑦ 防水煤柱,包括断层防水煤柱(凡落差大于20m的断层均须绘出断层防水煤柱线)、冲积层防水煤柱(冲积层水对回采有影响的矿井要绘出冲积层防隔水煤柱)、井田及采区防隔水煤柱(相邻两井田之间的人为边界或自然边界的两侧均须绘出井田防隔水煤柱,凡水平或采区隔离开采的矿井,均须绘出水平或采区防隔水煤柱)及防排水设施保安煤柱(防水闸门、防水闸墙和泵房的保安煤柱均必须绘在图上);⑧ 井下输水方向,要表示出水流方向和水沟的宽度和深度;⑨ 井下涌水量观测站;⑩ 断层及裂隙的产状要素;⑪ 井上下水位观测孔的观测层位和水位标高;⑫ 封闭不良的钻孔和封孔情况不明的钻孔,及见溶洞、大漏水钻孔;⑬ 风化带要标明;⑭ 矿井充水性图底鼓地带3个月补充填绘1次,每3~5年更新一次,老图存档备查。
2)矿区(井)综合水文地质图,是反映矿区或矿井水文地质条件的主要图纸之一,局、矿分别编制,比例尺1∶5000~1∶10000,主要内容有:① 含水层露头,隐伏露头及冲积层底部含水层(流砂、砂砾石、砾岩)的平面分布状况;② 地表水体(系)、井泉、水文观测站的分布位置;③ 抽水试验钻孔及其试验成果;④ 水文观测孔;⑤ 井下突水点;⑥ 主要断层及其对接关系(标明落差大小,下降盘的八灰与对盘二灰、奥灰的对接关系);⑦ 隔水层厚度等值线;⑧ 揭露岩溶及漏水的钻孔;⑨ 井上下主要防治水工程,包括堵水截流工程、突水点注浆堵水工程、断层带充填堵截工程、含水层充填工程、疏水降压工程(放水钻孔,控放站)、防排水设施、防洪工程等;⑩老窑、小煤矿位置、开采范围和涌水情况;⑪ 主要含水层等水位线、开采大煤绘制八灰等水位线、开采二煤绘制二灰等水位线(也可以另外专门绘制八灰、二灰、奥灰等水位线图),等水位线图每年至少编绘一次,遇突水、淹井要根据需要加密编绘;⑫ 矿井水文地质分区;⑬ 其他有关的水文资料。矿井综合水文地质图每年补充修改1次。
3)矿井综合水文地质柱状图,本图反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系和含水层层数、岩性、厚度、层间距及富水性,比例尺1∶500。
4)矿井水文地质剖面图,本图主要反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等和煤层之间的空间关系,沿倾斜方向选择有代表性的勘探线剖面为基础加上水文地质资料,比例尺1∶2000,主要内容有:① 含水层岩性、厚度、岩溶裂隙发育情况;② 抽水试验孔及其试验参数(q、s、k);③ 主要井巷及突水点;④ 水文地质观测及其观测层位和水位标高;⑤ 地表水体、井、泉及其水位标高;⑥ 构造特征;⑦ 防水煤柱。
5)矿井涌水量与各种相关因素历时曲线图,包括矿井涌水量与降水量、地下水位曲线图(应分历年和年度编制,涌水量应分井筒水、煤层顶板水、煤层底板水和总涌水量进行绘制,图上还要标明主要突水点的突水日期和突水量)和矿井涌水量与开采深度关系曲线图。
6)其他水文地质专题图纸,即根据矿床水文地质条件及分析研究工作的需要,可分别编绘各含水层水文地质图、隔水层水文地质图、各时期水位等高线图、水温图、水化学图、水动态分析图、水文地质预测图、突水点剖面图、含水层等视电阻率图、水力联通试验图等。
第26条 新建矿井应按有关规定做好水文地质工作,将所搜集的资料进行分析、整理,并全部移交给生产单位。这些资料包括:① 水文地质观测台帐和编录成果;② 突水点卡片、记录和有关防治水的技术总结,以及注浆堵水记录和有关资料;③ 井筒及主要巷道水文地质实测剖面;④ 建井水文地质补充勘探成果;⑤ 供水水源的勘探成果和有关资料。复杂型和极复杂型矿井,在移交生产时,应根据建井过程中所进行的水文地质补充勘探工作和搜集的资料,提出建井水文地质总结报告。
第27条 采区掘进前应提出采区设计,采区设计所需的地质说明书应提前两年通知地质部门补勘和编制。地质部门应在正式设计前三个月提出,报矿总工程师审查,并报矿务局批准。采区地质说明书除按《矿井地质规程》(1984年11月)中的有关规定编制外,再补充规定如下:
1)文字部分:① 详细叙述和分析矿井或相邻区所揭露的水文地质实际资料,如含水层的分布规律和特征,涌(突)水点的位置、水源、涌水量大小、变化趋势、防治水措施等;② 阐明本采区水文地质特点、突水的威胁程度,按照《矿井地质规程》和《煤矿安全规程》要求预测采区最大涌水量和正常涌水量,提出对防隔水煤(岩)柱和探防水的要求;③ 对各种实际材料应详细叙述,不得任意取舍、分析、判断、计算时选用的各个数据,要说明选用依据、选用原则、计算方法和计算过程;④ 要有针对性地提出本采区水的隐患及防治水措施。
2)附图部分:必须编制采区(或矿井)水文地质图,编图范围必须包括相邻采区及与本区密切相关的地区(包括附近的小煤窑),编图时除按矿井充水性图的要求编制外,再增加煤层与主要含水层间的隔水层等厚线、主要含水层的水位等高线、抽水试验孔及试验成果、钻孔和井巷揭露的岩溶情况、断层两侧煤层与主要含水层的相对关系等内容;必须编制采区水文地质剖面图(或与地质剖面图合并)。
3)附表部分,包括采区及附近地区的突水点要素,隔水层厚度、岩性,含水层厚度、岩性,水位水量变化(长期观测资料),水质分析,抽水试验成果等各种水文地质实际资料均需列表说明。
第28条 根据采区地质说明书及设计情况说明掘进地区的水文地质条件,主要含水层和主要导水构造与掘进工作面的关系,预测突水的威胁程度,对防水设施、防水煤柱、探防水等提出要求和建议,预计掘进工作面的最大涌水量。分析判断要说明依据,各种数字说明来源可靠性、采用原则、计算方法和计算过程。
第29条 回采工作面掘进地质说明书,对水文地质的要求同第28条。
第30条 根据采区地质说明书和掘进中的实际资料说明本工作面的水文地质条件,根据本工作面主要含水层、隔水层、小构造情况和相邻地区生产实际情况预测本工作面突水威胁程度、最大控顶面积,预测工作面最大涌水量,对各种依据、数字要说明来源、可靠性、采用原则、计算方法和计算过程。
Ⅳ 水文地质钻探概念、目的、任务及特点
水文地质来钻探的特点:
钻孔孔径自大;
钻孔结构复杂;
对冲洗液要求严格;
钻探工序;施工周期长;
观测项目多;
单孔投资大。
水文地质的调查与勘探而钻成的孔眼。按其任务,水文地质钻孔大致分有:区域水文地质调查钻孔,水资源水文地质勘探孔,大型建筑物水文地质及工程地质钻孔,农田地下,地热水资源钻孔等。所有以探查为目的的钻孔,其孔径为91~ll0毫米,下入89~108毫米的套管进行抽水试验。抽水资料取得之后,可将套管起拔出来。为了套管能起拔方便,含水层的隔离都采取临时止水措施。如果钻孔不再利用转化为生产井,钻孔就要认真地完全用水泥封孔。如果钻孔改为生产供水的水井,钻孔再自卜而下地扩孔。扩大的井径尺寸按出水量的要求决定。
Ⅵ 水文地质钻孔(井)数据表
地质钻孔数据库中水文地质钻孔 (井) 数据表见表3.2。
表3.2 水文地质钻孔 (井) 数据表
(1) 钻孔 (井) 编号: 20 位 KKK HH ZZZZZZZZZ LL XXXX,用 0 ~ 9 字符表示。
KKK 代表扩展码 3 位,填写字符 “000”。
HH 代表地质行业代码 2 位。
ZZZZZZZZZ 为组织机构代码,9 位,填写水文地质钻孔 (井) 资料保存单位的组织机构代码。
LL 为地质钻孔类别代码,2 位,按地质钻孔类别代码填写。
XXXX 为钻孔序号,4 位,编码规则为 “0001 ~ 9999”。
例如 000 01 400015276 03 0001
数据库中保存结果: 00001400015276030001
地质行业代码
01 地矿部门 02 冶金部门 03 有色部门 04 煤炭部门
05 黄金部门 06 建材部门 07 核工业部门 08 其他部门
地质钻孔类别代码
01 地质调查钻孔 02 固体矿产钻孔 03 水文地质钻孔 04 煤田地质钻孔
05 工程地质钻孔 06 油气地质钻孔 07 城市地质钻孔 08 环境地质钻孔
09 灾害地质钻孔 10 海洋地质钻孔 11 科学研究钻孔 12 其他地质钻孔
(2) 项目名称: 指水文地质钻孔 (井) 隶属的工作项目名称。
(3) 钻孔类型: 用以区分钻孔 (井) 施工目的,参见 GB9649TKAA 项下 01 ~09 填写。
(4) 钻孔号: 指水文地质钻孔 (井) 原始编录时给定的编号。
(5) 钻孔档案编号: 指资料保管单位对归档钻孔资料档案的编号。
(6) 行政区划: 指钻孔 (井) 所处行政区划位置,按 GB2260—2007 填写。
(7) 坐标系统: 指对地形图采用的坐标系统进行说明,包括分带、投影方式等。
(8) 孔 (井) 位: 填写省 (直辖市、自治区) 到县级以下详细地址。
(9) 钻孔 X 坐标: 指孔 (井) 口地面南北向高斯六度带直角坐标值。
(10) 钻孔 Y 坐标: 指孔 (井) 口地面东西向高斯六度带直角坐标值。
(11) 钻孔纬度: 按实际工作时所用地形图填写,精确至秒。
(12) 钻孔经度: 按实际工作时所用地形图填写,精确至秒。
(13) 地面海拔: 即孔 (井) 竣工后的地面高程,与计算后的井口高程一致,采用1956 年黄海高程系。
(14) 地下水类型: 参见 GB9649: 012 潜水,014 承压水,016 潜水,承压水,017 潜水—微承压水,018 微承压力—承压水。
(15) 开孔日期: 指钻孔 (井) 开孔的起始日期,按 GB /T7408—2005 日期完全表示法的基本格式 YYYYMMDD 表示。
(16) 终孔日期: 即钻孔 (井) 完工的终止日期,按 GB /T7408—2005 日期完全表示法的 YYYYMMDD 基本格式填写。
(17) 设计孔深: 指开钻前设计的钻孔深度,单位为 m。
(18) 终孔深度: 指钻孔 (井) 最终结束钻进时经过计算校正后的深度,单位为 m。
(19) 含水层稳定水位: 即钻孔静水位。钻孔完钻后所揭露的所有含水层混合水位的标高,单位为 m。
(20) 地形图编号: 填写实际工作时所用比例尺的国际标准分幅编号。
(21) 含水段个数: 指钻孔揭露的含水段的总个数。
(22) 质量等级: 指钻孔质量评定等级,分为: 1 优,2 良,3 合格,4 不合格。
(23) 隶属地质工作项目: 填写钻孔 (井) 所属地质工作项目汉字全称,最多 40 个汉字。
(24) 项目主管单位: 指下达项目的单位全称,最多 40 个汉字。
(25) 报告名称: 填写地质成果报告的汉字全称,最多 40 个汉字。
(26) 完井井深: 即成井深度,单位为 m。
(27) 施工单位: 指野外完成钻孔 (井) 的单位名称,填写汉字全称,最多 40 个汉字。
(28) 编录单位: 指钻孔资料编录单位的全称,最多 40 个汉字。
(29) 钻孔技术人员: 指进行野外钻探施工的技术人员姓名。
(30) 编录人员: 指进行钻孔编录的工作人员姓名。
(31) 质量检查人员: 指对钻孔施工、编录质量进行检查的人员姓名。
(32) 取样人员: 指施工现场取水样的人员姓名。
(33) 取水样数: 指该钻孔取水样的总数。
(34) 资料所在单位: 填写保管钻孔 (井) 资料的单位的汉字全称。
(35) 通讯地址: 填写保管钻孔 (井) 资料的单位的通讯地址。
(36) 邮政编码: 填写保管钻孔 (井) 资料的单位所在地区的邮政编码。
(37) 电话号码: 填写保管钻孔 (井) 资料的单位的联系电话。
(38) 电子邮箱: 填写保管钻孔 (井) 资料的单位的电子邮箱。
(39) 联系人: 填写保管钻孔 (井) 资料的单位的联系人职务、姓名。
(40) 数据采集日期: 指本次建库数据录入日期,按 GB /T7408—2005 日期完全表示法的 YYYYMMDD 基本格式填写。
Ⅶ 水文地质钻探扩孔前后要做哪些工作或流程
水文地来质钻探先打小直径的取自芯孔叫探孔,打完探孔后:
1、技术人员先根据探孔的实际情况进行配管:在松散地层中配管一般为,从地面起算,0~X米为套管、X~Y米为过滤管、Y~Z米为沉淀管(封底);在岩石地层中配管一般为,从地面起算,0~X米为止水管(防止近地表的污染水进入孔内),X~孔底为裸眼不下管。
2、更换设计要求的大钻头进行扩孔:松散层中直接扩到计划孔深;岩石地层中扩到计划止水深度,下入止水管,再更换小一级钻头扩孔到计划孔深。
3、松散层钻探时,扩孔的同时要按技术要求对准备的砾料进行过筛,去掉粒径粗和细的部分。
4、在松散地层中扩孔结束后,及时按配管要求按顺序下入井管,然后边换浆边填入规格砾料至取水层之上2米左右,再填入止水材料如粘土球等至孔口。
5、用活塞或压风机洗井到水清砂净,量测静止水位。
7、用水泵或压风机进行抽水试验,量测出水量和水位的变化,水位稳定后继续抽水不少于6小时。
8、抽水试验结束前,取水样送实验室分析。
9、资料整理,编制水文地质钻探井(孔)综合成果图和工作总结。
Ⅷ 水文地质钻孔(井)抽水试验文件格式
地质钻孔数据库中水文地质钻孔 (井) 抽水试验文件格式见表3.12。
表3.12 水文地质钻孔 (井) 抽水试验文件格式
续表
Ⅸ 水文地质钻孔的技术标准
GB 15218-94地下水资源分类分级标准 GBJ 27-88供水水文地质勘察规范 GB/T 14848-93 地下水质量标准 DZ 44-86城镇及工矿供水水文地质勘察规范
Ⅹ 水文地质钻孔积水高度是什么意思
水文地质钻探一般按钻孔的用途分类:
抽水试验孔为求得含水层抽水流量和水位降深的关系;计算含水层的渗透系数、给水度、储水系数等水文地质参数;确定抽水时水位降落漏斗的影响范围;查明地表水与地下水或不同含水层之间的水力联系;查明含水层水质成分而施工的水文地质试验钻孔。抽水试验孔在施工中要求,①不改变或尽量少改变钻孔周围含水层的渗透性; ②尽量减小孔壁或过滤器对水流运动的附加阻力;③一般采用清水钻进。只有在使用清水钻进确有困难的松散、破碎岩(土)层中,才允许使用泥浆钻进;④无论使用何种冲洗液钻进,在正式抽水前都必须采用有效的方法洗井,清除泥皮及孔壁沉淀物。洗井的方法有活塞法、空气压缩机法、液态CO2法等。洗井应进行到泥浆、岩粉全部排出地面,钻孔内水澄清透澈为止,以尽量减小泥浆、岩粉对孔壁岩层渗透性的影响。
抽水试验孔试验层(段)孔径一般不小于108mm。当孔深较大时,应选择合理的钻孔结构和开孔孔径,在保证试验层(段)孔径的前提下,尽量简化钻孔结构。在孔壁易坍塌的试验层(段)要下入过滤器。过滤器根据抽水试验段的岩性选择。松散含水层处,过滤器外侧往往还需填砾。钻孔孔径的选择,还需考虑抽水试验层(段)的封闭止水要求、出水量和抽水设备的安装等因素。抽水试验孔一般都打穿所研究的含水层(段)。钻孔的封闭止水部位,应选择在孔壁比较完整的隔水层(段)内,并根据抽水试验的要求和具体情况,选择合适的止水方法和材料。封闭止水后,应检查止水效果并作记录。过滤器根据含水层的孔隙性质和粒度成分选择,一般有缠丝过滤器、纱网过滤器、筛网过滤器等类型。抽水试验孔试验层(段)和封闭止水层(段)钻进时必须采取岩心,其采取率要达到规程和设计要求。抽水试验观测孔一般也应采取清水钻进,有效地洗井。下入观测管时,管径一般不小于73mm。